Kubernetes中Service的使用

提示：扫一扫查出行
【扫一扫了解最新限行尾号】
复制提示

简介
- 1. Service资源定义
  - 1.1 Service Type
    - ClusterIP
      - 无头service
    - NodePort
    - sessionAffinity实现源地址session绑定

简介

Service是Kubernetes的核心概念，通过创建Service，可以为一组具有相同功能的容器应用提供一个统一的入口地址，并且将请求负载分发到后端的各个容器应用上。

Service从逻辑上代表了一组Pod，具体是哪组Pod则是由label来挑选的

在Kubernetes中Service的Cluster IP实现数据报文请求的转发，都离不开node上部署的重要组件 kube-proxy

kube-proxy作用

实时监听kube-api，获取建立service的建立，升级信息，增加或删除pod信息。来获取Pod和VIP的映射关系
维护本地Netfileter iptables IPVS内核组件
通过修改和更新ipvs规则来实现数据报文的转发规则
构建路由信息，通过转发规则转发报文到对应的pod上

1. Service资源定义

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx-svc labels: app: nginx spec: type: ClusterIP ports: - port: 80 targetPort: 80 selector: app: nginx

1.1 Service Type

根据创建Service的type不同可以分为以下几种类型

ClusterIP

默认方式，根据是否生成ClusterIP又可以分为普通Service和Headless Service两类
此方式仅用于集群内部之间实现通信的
NodePort
NodePort模式除了使用cluster ip外，也将service的port映射到每个node的一个指定内部port上，映射的每个node的内部port都一样。可以通过访问Node节点的IP实现外部通信
LoadBalancer

要配合支持公有云负载均衡使用比如GCE、AWS。其实也是NodePort，只不过会把:自动添加到公有云的负载均衡当中
ExternalName
外部IP;如果集群外部需要有一个服务需要我们进行访问；那么就需要在service中指定外部的IP让service与外部的那个服务进行访问;那么接下的集群内部到外部那个数据包走向便是:数据包先到service然后由service交给外部那个服务；回来的数据包是:交给node node交给service service交给Pod

下面说下生产常用的类型定义以及使用

ClusterIP

定义一个web应用

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: web-deploy namespace: default spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: myappnginx release: stable template: metadata: labels: app: myappnginx release: stable spec: containers: - name: nginxweb image: nginx:1.14-alpine imagePullPolicy: IfNotPresent

创建service资源基于ClusterIP类型

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: webservice #service名字;也就是后面验证基于主机名访问的名字 namespace: default #名称空间要与刚才创建的Pod的名称空间一致，service资源也是基于namespace隔离的 spec: selector: #标签选择器很重要决定是要关联某个符合标签的Pod app: myappnginx #标签要与刚才定义Pod的标签一致;因为service是通过标签与Pod关联的 release: stable type: ClusterIP #类型是ClusterIP ports: #暴露的端口设置 - port: 88 #service暴露的端口 targetPort: 80 #容器本身暴露的端口，和dockerfile中的expose意思一样

查看service状态

[root@master replicaset]# kubectl get svc -o wide NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d9h <none> webservice ClusterIP 10.102.99.133 <none> 88/TCP 13s app=myappnginx,release=stable[root@master replicaset]# kubectl describe svc webservice Name: webservice Namespace: default Labels: <none> Annotations: kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"webservice","namespace":"default"},"spec":{"ports":[{"port":88,"t... Selector: app=myappnginx,release=stable Type: ClusterIP IP: 10.102.99.133 Port: <unset> 88/TCP TargetPort: 80/TCP Endpoints: 10.244.1.27:80,10.244.2.27:80 Session Affinity: None Events: <none>

连接一个客户端Pod进行测试

[root@master replicaset]# kubectl exec -it web-deploy-75bfb496f9-fm29g -- /bin/sh / # wget -O - webservice:88 #基于coredns进行解析的 Connecting to webservice:88 (10.102.99.133:88) <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Welcome to nginx!</title> <style>

无头service

无头IP只能使用CluserIP类型就是没有clusterip 而是将解析的IP 解析到后端的Pod之上

该服务不会分配Cluster IP，也不通过kube-proxy做反向代理和负载均衡。而是通过DNS提供稳定的网络ID来访问，DNS会将headless service的后端直接解析为podIP列表。主要供StatefulSet使用

[root@master replicaset]# cat svc.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: webservice namespace: default spec: selector: app: myappnginx release: stable clusterIP: None 定义cluserIP为空 ports: - port: 88 targetPort: 80[root@master replicaset]# kubectl get svc -o wide NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d10h <none> webservice ClusterIP None <none> 88/TCP 7s app=myappnginx,release=stable [root@master replicaset]# kubectl exec -it web-deploy-75bfb496f9-fm29g -- /bin/sh / # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96.0.10 search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local options ndots:5 / # nslookup webservice nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolveName: webservice Address 1: 10.244.2.27 10-244-2-27.webservice.default.svc.cluster.local Address 2: 10.244.1.27 web-deploy-75bfb496f9-fm29g / #

NodePort

[root@k8s-master01 daem]# cat deploy.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: namespace: default name: nginxapp labels: app: nginx-deploy spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: mynginx template: metadata: labels: app: mynginx spec: containers: - name: nginxweb1 image: nginx:1.15-alpine 您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件 [root@k8s-master01 daem]# cat svc.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx-svc labels: app: nginx-svc spec: ports: - name: http port: 80 #service暴露的端口，可以基于内部集群访问 protocol: TCP nodePort: 30001 #node节点的映射端口可以通过外部访问 targetPort: 80 selector: app: mynginx sessionAffinity: None type: NodePort

可以基于内部集群访问

[root@k8s-master01 daem]# kubectl get svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 8d nginx-svc NodePort 10.99.184.91 <none> 80:30001/TCP 5s 您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件 [root@k8s-master01 daem]# curl 10.99.184.91 <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Welcome to nginx!</title> <style> body { width: 35em; margin: 0 auto; font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; } </style> </head> <body> <h1>Welcome to nginx!</h1> <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and working. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/> Commercial support is available at <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p> </body> </html> [root@k8s-master01 daem]#

外部浏览器访问

sessionAffinity实现源地址session绑定

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: webservice namespace: default spec: selector: app: myappnginx release: stable sessionAffinity: ClientIP 将来自同意客户端的请求调度到后端的同一个Pod上 type: NodePort ports: - port: 88 nodePort: 30001 targetPort: 80

直接通过Pod的IP地址和端口号可以访问到容器应用内的服务，但是Pod的IP地址是不可靠的，例如当Pod所在的Node发生故障时，Pod将被Kubernetes重新调度到另一个Node，Pod的IP地址将发生变化。更重要的是，如果容器应用本身是分布式的部署方式，通过多个实例共同提供服务，就需要在这些实例的前端设置一个负载均衡器来实现请求的分发。Kubernetes中的Service就是用于解决这些问题的核心组件。